Skip to main content

Netzwerk


PDF herunterladen

Was ist ein Netzwerk?

Der Begriff Netzwerk kommt vorwiegend in der Informationstechnologie zur Anwendung und dient hier als Bezeichnung für Rechner und andere elektronische Geräte, die miteinander verbunden (vernetzt) sind. Um ein Netzwerk zu bilden, sind immer mindestens zwei Computersysteme nötig. Diese können entweder über ein Kabel (Ethernet- bzw. Netzwerkkabel) oder drahtlos über eine Funkverbindung (WLAN) miteinander kommunizieren. Sinn und Zweck eines Netzwerks ist, dass die verbundenen Geräte Daten austauschen, gemeinsame Ressourcen nutzen und auf verbundene Peripheriegeräte wie Drucker zugreifen können.

Darüber hinaus wird der Begriff Netzwerk auch für soziale Medien wie Facebook und Instagram, B2B-Websites wie LinkedIn und Xing und Affiliate– bzw. Partner Netzwerke wie Awin oder TradeTracker verwendet. Ähnlich wie bei einem Computernetzwerk sind die teilnehmenden Nutzer hier über einen zentralen Punkt oder Knoten (Personen) miteinander vernetzt.

Wie funktioniert ein Netzwerk

Die genaue Funktionsweise eines Netzwerks hängt unter anderem von seiner jeweiligen Art bzw. dem genutzten Modell ab. Die einfachste Variante ist die direkte Verbindung zweier Computersysteme. In diesem Fall spricht man auch von einem Peer-to-Peer-Netzwerk. Die Computer in P2P-Netzwerken sind grundsätzlich gleichberechtigt und haben jeweils Zugriff auf die Daten des anderen. Zudem können sie gemeinsame Ressourcen wie Bandbreite oder Speicherplatz nutzen und auf Peripheriegeräte wie Drucker, Scanner oder angeschlossene Server zugreifen.

Größere Netzwerke in beispielsweise Unternehmen sind meist komplexer aufgebaut. Statt der direkten Peer-to-Peer-Verbindung setzen diese Netzwerke bevorzugt auf das sogenannte Server-Client-Modell. Hierbei dient ein System (der Server) als zentrale Schaltstelle. Über diese können die angeschlossenen Computer (Clients) auf gespeicherte Daten zugreifen, Dienste wie E-Mail nutzen, via HTTP Websites aufrufen oder auf Peripheriegeräte wie Drucker zugreifen.

Eine dritte Variante ist das Master-Slave-Modell. In diesem Netzwerk übernimmt ein Master die führende Rolle und legt fest, auf welche Ressourcen und Peripheriegeräte die angeschlossenen Slaves zugreifen dürfen. Anwendung findet das Master-Slave-Modell zum Beispiel bei Pico-Netzen, die via Bluetooth aufgebaut werden. Ein typischer Fall ist die Verbindung zwischen zwei Smartphones, um beispielsweise Fotos oder Kontakte auszutauschen. In diesem Fall baut ein Smartphone (der Master) das Netzwerk auf, während andere Geräte (Slaves) lauschen, um sich bei einem Signal des Masters mit diesem verbinden zu dürfen.

Netzwerk-Beispiel: Das Heimnetzwerk mit WLAN

Ein gutes Beispiel, um die Funktionsweise von Netzwerken anschaulich zu erklären, ist das in nahe-zu jedem modernen Haushalt vorhandene WLAN-Heimnetzwerk. Hierbei handelt es sich um ein Server-Client-Netzwerk, das mehrere Geräte wie Computer, TV-Geräte, Tablets und Smartphones sowie immer öfter auch SmartHome-Devices miteinander verbindet. Als zentraler Knotenpunkt (Server) dient im WLAN-Heimnetzwerk der Router, der wiederum seinerseits mit dem Internet verbunden ist.

Alle mit dem Server (Router) verbundenen Geräte (Clients) können auf die von diesem bereitgestellte Ressource (Internet) zugreifen. Darüber hinaus haben die Geräte auch die Möglichkeit, untereinander zu kommunizieren. Und das, ohne dass es einer direkten Verbindung via Ethernetkabel oder Funkbedarf. Auf diese Weise können beispielsweise Computer, Smartphones und Tablets Daten austauschen oder auf ebenfalls mit dem Router verbundene Peripheriegeräte wie Drucker oder SmartHome-Devices wie WLAN-Steckdosen oder -Lichtschalter zugreifen.

Der Vorteil eines Wireless-Local-Area-Networks (WLAN) liegt darin, dass keine aufwendige Verkabelung notwendig ist und die Reichweite nicht durch die verfügbare Kabellänge begrenzt wird. Zudem ist keine zusätzliche Netzwerk-Hardware in Form von beispielsweise Switches erforderlich, die hohe Anschaffungskosten und einen gewissen Installationsaufwand mit sich bringt.

Wozu dienen Netzwerkprotokolle?

Netzwerkprotokolle sind unverzichtbar für die reibungslose Kommunikation zwischen den Geräten innerhalb eines Netzwerks. Sie definieren unter anderem die Regeln, in welchem Format Daten im Netzwerk zu übertragen sind und wie diese von der Quelle zum Ziel gelangen. Insgesamt existieren über 500 unterschiedliche Netzwerkprotokolle, die für verschiedenste Anwendungen und Aufgaben genutzt werden. Die meisten davon sind untereinander nicht kompatibel, weshalb es enorm wichtig ist, dass sämtliche Geräte innerhalb eines Netzwerks das identische Netzwerkprotokoll nutzen bzw. interpretieren können. Eines der wichtigsten Protokolle ist TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), auf dem zum Beispiel die gesamte Kommunikation im Internet basiert. Das Protokoll wurde ursprünglich vom US-Verteidigungsministerium entwickelt.

Für den Datenaustausch über das Internet kommen meist die Netzwerkprotokolle FTP, SFTP oder FTPS (File Transfer Protocol / Secure File Transfer Protocol / File Transfer Protocol over SSL) zur Anwendung. Während die Datenübertragung bei FTP gänzlich unverschlüsselt und häufig auch ohne Authentifizierung (“Anonymous FTP) erfolgt, setzen SFTP und FTPS auf eine Verschlüsselung der Daten und setzen eine Authentifizierung des Clients beim Server voraus. Weitere Netzwerkprotokolle sind zum Beispiel HTTP, das für das Anzeigen von Websites unverzichtbar ist, oder auch IMAP, SMTP und POP3, die für den E-Mail-Transport sorgen [1].

Welche Aufgabe haben Netzwerkadressen?

Damit Daten zwischen einzelnen Geräten ausgetauscht werden können, braucht es neben dem richtigen Netzwerkprotokoll auch Netzwerkadressen. In den meisten Heim- oder Firmennetzwerken besitzt jedes Gerät innerhalb des Netzwerks deshalb eine IP-Adresse. Sie ist vergleichbar mit einer Telefonnummer und ermöglicht es, ein Gerät eindeutig zu identifizieren. Auch Geräte wie Computer oder Server, die mit dem Internet verbunden sind, besitzen eine IP-Adresse. Bei Internetnutzern ist diese in der Regel dynamisch (ändert sich also bei je-dem Verbindungsaufbau) und wird vom jeweiligen Internetanbieter zugewiesen.

Bis vor einigen Jahren galten IPv4-Adressen als Standard. Als dieser festgelegt wurde, rechnete allerdings noch niemand mit dem rasanten Erfolg des Internets. Die maximal möglichen 4,3 Milliarden IPv4-Adressen reichen heute nicht mehr aus, weshalb der neue IPv6-Standard eingeführt wurde. Der neue Standard ermöglicht bis zu 10 hoch 36 (360 Sextillionen) IP-Adressen und ist damit für eine immer stärker vernetzte Zukunft bestens gerüstet.

Welche Netzwerktypen gibt es?

Neben den Netzwerkmodellen, die sich auf das grundsätzliche Funktionsprinzip von Netzwerken beziehen, gibt es auch unterschiedliche Netzwerktypen [2]. Diese beschreiben die geografischen Dimensionen von Netzwerken, die so klein wie der Abstand zwischen Smartphone und Bluetooth-Kopfhörer oder auch so groß wie das Internet sein können. Gängige Netzwerktypen sind:

1. Personal Area Network (PAN): Das PAN bezeichnet lokal sehr begrenzte Netz-werke mit einer Reichweite von etwa 10 Metern. Beispiele für ein PAN sind zum Beispiel die Bluetooth-Verbindungen zwischen Smartphone und Lautsprecher oder Tastatur und Maus oder auch WiFi-Ad-Hoc-Services wie Apples AirDrop.

2. Local Area Network (LAN): Lokale Netzwerke sind örtlich begrenzt und der häufigste Netzwerktyp. Sie kommen zum Beispiel in privaten Haushalten oder kleinen Unternehmen zum Einsatz. Bei lediglich zwei teilnehmenden Computersystemen reicht eine direkte Kabelverbindung via Ethernet oder WLAN aus. Netzwerke mit Hunderten oder Tausenden Rechnern er-fordern hingegen zusätzliche Hardware wie Switches, die als Verbindungs- und Verteilerknoten fungieren.

3. Metropolitan Area Network (MAN): Das MAN bezeichnet ein Breitband-Telekommunikations-Netzwerk, das mehrere regionale LANs (Local Area Networks) miteinander verbindet. MANs kommen beispielsweise bei Unternehmen zum Einsatz, die in einer Region mehrere Niederlassungen betreiben. Auch viele Städte und Universitäten nutzen Metropolitan Area Networks zur Kommunikation. Ein MAN kann sich bis zu 100 Kilometer weit ausdehnen.

4. Wide Area Network (WAN): Ein WAN bezeichnet den Zusammenschluss mehrerer regionaler MANs zu einem überregionalen Netzwerk. WANs (auch Weitverkehrsnetze genannt) können sich über ganze Länder und sogar Kontinente erstrecken. Wide Are Networks können sowohl von Unternehmen und Organisationen als auch privat genutzt werden.

5. Global Area Network (GAN): Das GAN bezeichnet ein weltumspannendes Netzwerk und ist damit der geografisch größte Netzwerktyp. Ein prominentes Beispiel für ein GAN ist das Internet. Darüber hinaus betreiben aber auch Unternehmen, Staaten und Organisationen globale Netzwerke, die hinter Firewalls abgeschottet nicht für normale Nutzer erreichbar sind. GANs setzen sich aus mehreren WANs zusammen, die über Glasfaserkabel, Seekabel oder Satellitenverbindungen verbunden sind.

Videos

https://www.youtube.com/watch?v=VLEFZ4pfJnM (Netzwerktypen einfach erklärt)

Quellenangaben

Jetzt den SEO-Küche-Newsletter abonnieren

Ähnliche Artikel

Key Performance Indicator (KPI)

In der Betriebswirtschaftslehre wird unter Key Performance Indicator (KPI) eine Kennzahl verstanden, die als Leistungsindikator dient. Mit einem KPI lässt sich der Erfolg einer Maßnahme bzw. der Erfüllungsgrad eines zuvor definierten Ziels in Zahlen abzubilden und kontrollieren. Indikator für Leistung Kennzahlen werden häufig mit KPIs verwechselt. Eine Kennzahl ist ein […]

EDV

Wofür steht EDV? EDV ist die Abkürzung für elektronische Datenverarbeitung. Der Begriff bezeichnet die Erfassung, die Bearbeitung, den Transport und die Wiedergabe von Daten. Dies geschieht mithilfe von Software auf elektronischen Maschinen und Rechnern. Hierzu zählen neben Computern, Smartphones oder Smartwatches auch Haushaltsgeräte und elektronische Steuerungen. Im Englischen wird die elektronische […]

Domain Name System (DNS)

Was ist das Domain Name System oder DNS? Das DNS, kurz für Domain Name System, ist eine der häufigsten, aber missverstandenen Komponenten im World Wide Web. Einfach ausgedrückt, hilft das DNS dabei, den Datenverkehr im Internet zu lenken, indem Domainnamen mit tatsächlichen Webservern verbunden werden. Im Wesentlichen nimmt das System […]

JavaScript

Was ist JavaScript? JavaScript ist eine verbreitete Programmiersprache. Sie wird vor allem genutzt, um dynamische Elemente in Webseiten einzubinden. Dies können aufklappbare Menüs oder Popup-Fenster sein. Ebenso nutzen Webentwickler die Funktionen häufig, um Eingaben von Benutzern zu verarbeiten. In Formularfeldern kann etwa mithilfe der Programmiersprache geprüft werden, ob fehlerhafte oder […]

IP Adresse finden

Eine IP-Adresse finden – So funktioniert es Netzwerke wie das Internet identifizieren Computer, Tablets, Smartphones und smarte Geräte nicht anhand eines Namens, den Benutzer ihnen geben. Für diese Geräte werden als Bezeichner bestimmte Nummern verwendet, die IP-Adressen genannt werden. Die Abkürzung IP steht dabei für “Internet Protocol”, ein Teil des […]

User-Experience (UX)

Was bedeutet User-Experience (UX)? User-Experience bezeichnet die Gesamtheit der Eindrücke eines Nutzers beim Einsetzen, Benutzen, Besuchen oder Anwenden eines Produktes, einer App, einer Webseite oder einer Software.   Das bedeutet, dass sich eine gute User-Experience aus mehreren Faktoren zusammensetzt. Einfluss auf die User-Experience nehmen neben der eigenen Erwartung an die Funktionalität auch die […]